核反應堆是產生可控核裂變、釋放出巨大核能的裝置，是核電廠的“鍋爐”。在核電廠中，核反應堆產生的熱量經過熱交換、驅動汽輪機和發電機運動轉化為電力。
核反應堆按照中子能量不同，燃料不同、慢化劑和冷卻劑不同，分為多種類型。按燃料循環分為鈾-钚循環和釷-鈾循環。鈾-钚循環中按發生反應的中子能量不同分為熱中子反應堆和快中子反應堆。熱中子堆中按載熱(冷卻)劑不同分為水冷堆和氣冷堆。水冷堆按慢化劑不同又分為輕水堆和重水堆。輕水堆按載熱劑狀態不同，又可分為壓水堆和沸水堆。快中子反應堆采用鈾-235或钚-239做燃料，一般由液態鈉做冷卻劑，沒有慢化劑。
現在比較主流的反應堆技術是熱中子輕水堆，輕水做慢化劑和冷卻劑。其中又分為壓水堆和沸水堆。中國采用的壓水堆技術路線，顧名思義，壓水堆中堆芯所在的壓力容器高壓達150個大氣壓以上，保證工作水溫達到350℃。
